你可能永远不会用到但不能不知道的INFORMATION_SCHEMA

因为最近研究了代码自动生成框架，其中可以将数据库中所有的表自动生成JAVA、HTML、JS等文件，在熟悉的过程中发现在数据表操作上用到了INFORMATION_SCHEMA，这个在此之前并不是很熟悉。当我们安装好 MySQL 数据库后，会发现数据库实例自带有 information_schema 系统库，你是否有去关注过这个系统库呢？是否有查询过此库中的表数据呢？又是否清楚此库存在的具体作用呢？带着这些疑问，我们一起来看本篇文章。

一、概述

  INFORMATION_SCHEMA 是 MySQL 自带的信息数据库，其保存了MySQL服务器所有数据库的信息，例如数据库名、数据库的表、表栏的数据类型与访问权限等。再简单点，这台MySQL服务器上，到底有哪些数据库、各个数据库有哪些表，每张表的字段类型是什么，各个数据库要什么权限才能访问，等等信息都保存在 INFORMATION_SCHEMA 表里面。
  对于 INFORMATION_SCHEMA 中的大多数信息，每位MySQL用户均有权访问这些表，但仅限于表中与用户具有适当访问权限的对象相对应的行。虽然可以INFORMATION_SCHEMA通过语句选择默认数据库USE ，但只能读取表的内容，不能对它们执行 INSERT、 UPDATE或 DELETE操作。

二、表分类

  我们来具体看下 information_schema 下的表，根据MySQL版本的不同，表的个数和存放是有所不同的。在MySQL5.6 版本中总共有59个表，在MySQL5.7.23版本中，该schema下总共有61个表，而到了MySQL5.7.32该schema下总共有69个表，在MySQL 8.0版本中，该schema下的数据字典表都迁移到了mysql schema下，且在mysql schema下这些数据字典表被隐藏，无法直接访问，需要通过information_schema下的同名表进行访问。这里以 5.7.32 版本为例，说明information_schema需要了解的表。
  information_schema下的所有表使用的都是Memory存储引擎，且都是临时表，不是持久表，在数据库重启之后这些数据会丢失。在MySQL的4个系统库中，information_schema也是唯一一个在文件系统上没有对应库表的目录和文件的系统库。

2.1 统计信息类

2.1.1 schemata

该表提供了当前mysql实例中所有数据库的信息，一个schema就代表一个数据库。show databases 的结果取之此表。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
catalog_name	varchar(512)	NO
schema_name	varchar(64)	NO	数据库名
default_character_set_name	varchar(32)	NO	数据库默认编码
default_collation_name	varchar(32)	NO
sql_path	varchar(512)	YES

2.1.2 tables

  tables表提供了关于数据库中的表的基本信息，详细表述了某个表属于哪个schema、表类型、表引擎、创建时间等信息，show tables from schemaname 的结果取之此表。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
table_catalog	varchar(512)	no
table_schema	varchar(64)	no	数据表所属的数据库名
table_name	varchar(64)	no	表名称
table_type	varchar(64)	no	表类型[system view、base table]
engine	varchar(64)	yes	使用的数据库引擎[MyISAM、CSV、InnoDB]
version	bigint(21)	yes	版本，默认值10
row_format	varchar(10)	yes	行格式[Compact、Dynamic、Fixed]
table_rows	bigint(21)	yes	表里所存多少行数据
avg_row_length	bigint(21)	yes	平均行长度
data_length	bigint(21)	yes	数据长度
max_data_length	bigint(21)	yes	最大数据长度
index_length	bigint(21)	yes	索引长度
data_free	bigint(21)	yes	空间碎片
auto_increment	bigint(21)	yes	做自增主键的自动增量当前值
create_time	datetime	yes	表的创建时间
update_time	datetime	yes	表的更新时间
check_time	datetime	yes	表的检查时间
table_collation	varchar(32)	yes	表的字符校验编码集
checksum	bigint(21)	yes	校验和
create_options	varchar(255)	yes	创建选项
table_comment	varchar(2048)	no	表的注释、备注

2.1.3 columns

  columns表提供了表中的列信息。详细表述了某张表的所有列以及每个列的信息，show tables from schemaname.tablename 的结果取之此表。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
table_catalog	varchar(512)	no	包含该列的表所属的目录的名称，该值始终为def
table_schema	varchar(64)	no	数据库名
table_name	varchar(64)	no	表名
column_name	varchar(64)	no	列名
ordinal_position	bigint(21)	no	表中字段的位置
column_default	longtext	yes	字段的默认值
is_nullable	varchar(3)	no	是否可以取空值
data_type	varchar(64)	no	字段数据类型
character_maximum_length	bigint(21)	yes	对于字符串列，最大长度(以字符为单位)
character_octet_length	bigint(21)	yes	对于字符串列，最大长度(以字节为单位)
numeric_precision	bigint(21)	yes	对于数字字段，数字精度
numeric_scale	bigint(21)	yes	对于数字字段，数字刻度
datetime_precision	bigint(21)	yes	对于时间字段，小数秒精度
character_set_name	varchar(32)	yes	对于字符串字段，字符集名称
collation_name	varchar(32)	yes	对于字符串字段，排序规则名称
column_type	longtext	no	字段数据类型
column_key	varchar(3)	no	索引类型。主键:PRI、唯一索引:UNI、一般索引:MUL
extra	varchar(30)	no	有关给定字段的任何其他可用信息
privileges	varchar(80)	no	该列的权限
column_comment	varchar(1024)	no	字段定义中包含的任何注释
generation_expression	longtext	no	对于生成的字段，显示用于计算列值的表达式

2.1.4 statistics

该表提供了关于表索引的信息，一个索引对应一行记录，show index from schemaname.tablename 的结果取之此表。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
table_catalog	varchar(512)	no	所属的目录的名称。该值始终为def
table_schema	varchar(64)	no	表所属数据库的名称
table_name	varchar(64)	no	表的名称
non_unique	bigint(1)	no	不能包含重复项，则为 0，否则为 1
index_schema	varchar(64)	no	索引所属数据库的名称
index_name	varchar(64)	no	索引的名称
seq_in_index	bigint(2)	no	索引中的列序号，从 1 开始
column_name	varchar(64)	no	列名称
collation	varchar(1)	yes	排序方式。 A（升序）、D （降序）或NULL（未排序）
cardinality	bigint(21)	yes
sub_part	bigint(3)	yes	索引前缀
packed	varchar(10)	yes
nullable	varchar(3)	no	是否可能包含 NULL值，是为YES，否则为""
index_type	varchar(16)	no	使用的索引方法 ( BTREE, FULLTEXT, HASH, RTREE)
comment	varchar(16)	yes	描述
index_comment	varchar(1024)	no

2.2 表级别对象类

2.2.2 routines

该表提供了关于存储过程和存储函数的信息，但不包括用户自定义函数。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
specific_name	varchar(64)	no	名称
routine_catalog	varchar(512)	no	所属的目录的名称。该值始终为def
routine_schema	varchar(64)	no	数据库的名称
routine_name	varchar(64)	no
routine_type	varchar(9)	no	PROCEDURE：存储过程， FUNCTION：存储函数
data_type	varchar(64)	no
character_maximum_length	int(21)	yes
character_octet_length	int(21)	yes
numeric_precision	bigint(21)	yes
numeric_scale	int(21)	yes
datetime_precision	bigint(21)	yes
character_set_name	varchar(64)	yes
collation_name	varchar(64)	yes
dtd_identifier	longtext	yes
routine_body	varchar(8)	no
routine_definition	longtext	yes	执行的 SQL 语句
external_name	varchar(64)	yes
external_language	varchar(64)	yes
parameter_style	varchar(8)	no
is_deterministic	varchar(3)	no
sql_data_access	varchar(64)	no
sql_path	varchar(64)	yes
security_type	varchar(7)	no
created	datetime	no
last_altered	datetime	no
sql_mode	varchar(8192)	no
routine_comment	longtext	no
definer	varchar(93)	no
character_set_client	varchar(32)	no
collation_connection	varchar(32)	no
database_collation	varchar(32)	no

2.2.3 triggers

该表提供了关于某个数据库下的触发器相关信息。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
trigger_catalog	varchar(512)	no	触发器所属目录，该值始终为def
trigger_schema	varchar(64)	no	触发器所属的数据库
trigger_name	varchar(64)	no	触发器的名称
event_manipulation	varchar(6)	no	触发事件
event_object_catalog	varchar(512)	no
event_object_schema	varchar(64)	no
event_object_table	varchar(64)	no
action_order	bigint(4)	no
action_condition	longtext	yes
action_statement	longtext	no
action_orientation	varchar(9)	no
action_timing	varchar(6)	no
action_reference_old_table	varchar(64)	yes
action_reference_new_table	varchar(64)	yes
action_reference_old_row	varchar(3)	no
action_reference_new_row	varchar(3)	no
created	datetime(2)	yes	触发器的创建时间
sql_mode	varchar(8192)	no
definer	varchar(93)	no
character_set_client	varchar(32)	no
collation_connection	varchar(32)	no
database_collation	varchar(32)	no

2.2.4 views

该表给出了关于数据库中的视图的信息。需要有show views权限，否则无法查看视图信息。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
table_schema	varchar(64)	no	所属的数据库的名称
table_name	varchar(64)	no	视图的名称
view_definition	longtext	no	视图定义的语句
check_option	varchar(8)	no
is_updatable	varchar(3)	no	视图可更新标志
definer	varchar(93)	no	创建视图的用户
security_type	varchar(7)	no
character_set_client	varchar(32)	no
collation_connection	varchar(32)	no

2.2.5 events

该表提供查询与计划任务事件相关的信息。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
event_catalog	varchar(64)	no	所属目录的名称。该值始终为def
event_schema	varchar(64)	no	所属数据库的名称
event_name	varchar(64)	no	事件的名称
definer	varchar(93)	no	创建事件的用户
time_zone	varchar(64)	no	事件时区，默认值为SYSTEM
event_body	varchar(8)	no	用于事件语句的语言。该值始终为 SQL
event_definition	longtext	no	事件执行的语句
event_type	varchar(9)	no	事件重复类型，ONE TIME：一次性、RECURRING：重复
execute_at	datetime	yes
interval_value	varchar(256)	yes	事件重复执行之间的间隔数。对于一次性事件，该值始终为 NULL
interval_field	varchar(18)	yes	事件在重复之前等待间隔的时间单位。对于一次性事件，该值为 NULL
sql_mode	varchar(8192)	no
starts	datetime	yes	重复事件的开始时间
ends	datetime	yes	重复事件的结束时间
status	varchar(18)	no	事件状态
on_completion	varchar(12)	no
created	datetime	no	创建时间
last_altered	datetime	no	修改时间。如果事件未曾修改，则此值与该CREATED值相同。
last_executed	datetime	yes	事件上次执行的时间。如果事件从未执行，则此列是NULL
event_comment	varchar(64)	no	创建事件的 MySQL 服务器 ID
originator	bigint(10)	no
character_set_client	varchar(32)	no
collation_connection	varchar(32)	no
database_collation	varchar(32)	no

2.3 权限、约束类

2.3.1 user_privileges

user_privileges(用户权限)表给出了关于全程权限的信息。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
grantee	varchar(81)	no	授予权限的帐户的名称
table_catalog	varchar(512)	no	目录的名称。该值始终为 def
privilege_type	varchar(64)	no	权限类型
is_grantable	varchar(3)	no	是否授权

2.3.2 schema_privileges

schema_privileges表给出了关于数据库权限的信息。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
grantee	varchar(81)	no
table_catalog	varchar(512)	no
table_schema	varchar(64)	no	数据库名
privilege_type	varchar(64)	no	权限类型
is_grantable	varchar(3)	no	是否授权

2.3.3 table_privileges

该表给出了关于表权限的信息。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
grantee	varchar(81)	no	授予权限的帐户名称
table_catalog	varchar(512)	no	表所属目录的名称。该值始终为def
table_schema	varchar(64)	no	表所属的数据库的名称
table_name	varchar(64)	no	表的名称
privilege_type	varchar(64)	no	权限类型
is_grantable	varchar(3)	no

2.1.5 table_constraints

该表描述了存在约束的表以及表的约束类型。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
constraint_catalog	varchar(512)	no	约束所属的目录的名称。该值始终为def
constraint_schema	varchar(64)	no	约束所属的数据库
constraint_name	varchar(64)	no
table_schema	varchar(64)	no	表所属的数据库
table_name	varchar(64)	no	表的名称
constraint_type	varchar(64)	no	约束的类型。该值是 UNIQUE、PRIMARY KEY、 FOREIGN KEY或CHECK

2.3.4 column_privileges

column_privileges(列权限)表给出了关于列权限的信息。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
grantee	varchar(81)	no	授予权限的帐户的名称
table_catalog	varchar(512)	no	该列的表所属的目录的名称。该值始终为def
table_schema	varchar(64)	no	该列的表所属数据库的名称
table_name	varchar(64)	no	表的名称
column_name	varchar(64)	no	列的名称
privilege_type	varchar(64)	no	授予的权限
is_grantable	varchar(3)	no

2.1.3 key_column_usage

该表描述了具有约束的键列，包含主键、唯一索引、外键等约束信息。例如：所在的库表列名、引用的库表列名等。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
constraint_catalog	varchar(512)	no	约束所属的目录的名称。该值始终为def
constraint_schema	varchar(64)	no	约束所属的数据库的名称
constraint_name	varchar(64)	no	约束的名称
table_catalog	varchar(512)	no	表所属目录的名称。该值始终为def
table_schema	varchar(64)	no	表所属的架构（数据库）的名称
table_name	varchar(64)	no	具有约束的表的名称
column_name	varchar(64)	no	具有约束的列的名称
ordinal_position	bigint(10)	no	列在约束中的位置，从 1 开始编号
position_in_unique_constraint	bigint(10)	yes
referenced_table_schema	varchar(64)	yes	约束引用的数据库的名称
referenced_table_name	varchar(64)	yes	约束引用的表的名称
referenced_column_name	varchar(64)	yes	约束引用的列的名称

2.3.5 character_sets

该character_sets表提供了mysql实例可用字符集的信息。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
character_set_name	varchar(32)	no	字符集名称
default_collate_name	varchar(32)	no	字符集的默认排序规则
description	varchar(60)	no	字符集的描述
maxlen	bigint(3)	no	存储一个字符所需的最大字节数

2.3.6 collations

collations表提供了关于各字符的排序规则的信息。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
collation_name	varchar(32)	no	排序规则名称
character_set_name	varchar(32)	no	关联的字符集的名称
id	bigint(11)	no	排序规则 ID
is_default	varchar(3)	no	排序规则是否为其字符集的默认值
is_compiled	varchar(3)	no	字符集是否编译到服务器中
sortlen	bigint(3)	no

2.4 InnoDB 表

2.4.1 innodb_trx

  该表提供查询当前在InnoDB引擎中执行的每个事务（不包括只读事务）的信息，包括事务是否正在等待锁、事务什么时间点开始、以及事务正在执行的SQL语句文本信息等（如果有SQL的话）。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
trx_id	varchar(18)	no	唯一事务ID号。只读和非锁定事务不记录
trx_state	varchar(13)	no	事务执行状态。有效值为：running、lock wait、rolling back、committing
trx_started	datetime	no	事务开始时间
trx_requested_lock_id	varchar(81)	yes	事务当前正在等待锁的标识
trx_wait_started	datetime	yes	事务开始等待的时间
trx_weight	bigint(21)	no	事务的权重，默认是0
trx_mysql_thread_id	bigint(21)	no	事务线程id
trx_query	varchar(1024)	yes	事务正在执行的 sql 语句
trx_operation_state	varchar(64)	yes	事务当前操作状态
trx_tables_in_use	bigint(21)	no	当前事务执行的 sql 中使用的表的个数
trx_tables_locked	bigint(21)	no	当前执行 sql 的行锁数量
trx_lock_structs	bigint(21)	no	事务保留的锁数量
trx_lock_memory_bytes	bigint(21)	no	事务锁住的内存大小，单位为 bytes。
trx_rows_locked	bigint(21)	no	事务锁住的记录数
trx_rows_modified	bigint(21)	no	事务更改的行数
trx_concurrency_tickets	bigint(21)	no	事务并发票数
trx_isolation_level	varchar(16)	no	当前事务的隔离级别
trx_unique_checks	int(1)	no	是否唯一性检查
trx_foreign_key_checks	int(1)	no	是否外键检查
trx_last_foreign_key_error	varchar(256)	yes	最后的外键错误
trx_adaptive_hash_latched	int(1)	no
trx_adaptive_hash_timeout	bigint(21)	no
trx_is_read_only	int(1)	no	是否是只读事务，1表示只读
trx_autocommit_non_locking	int(1)	no

  这个表对于排查因为事务未提交引起的锁问题可以说是举足轻重。当我们有事务长时间未提交导致锁住数据库，其他程序拿不到锁的时候，因为对这张表进行排查。

2.4.2 innodb_locks

  该表提供查询innodb引擎事务中正在请求的且并未获得的且同时阻塞了其他事务的锁信息(即没有发生不同事务之间的锁等待的锁信息，在这里是查看不到的，例如，只有一个事务时，该事务所加的锁信息无法查看到)。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
lock_id	varchar(81)	no	唯一锁ID号，随时可能会发生变化
lock_trx_id	varchar(18)	no	持有该锁的事务ID
lock_mode	varchar(32)	no	锁模式(如何请求锁)
lock_type	varchar(32)	no	锁的类型。record 代表行级锁，table 代表表级锁
lock_table	varchar(1024)	no	锁定记录相关的表名称
lock_index	varchar(1024)	yes	当 lock_type=’record’ 时，表示索引的名称；否则为 null
lock_space	bigint(21) unsigned	yes	当 lock_type=’record’ 时，表示锁定行的表空间 id；否则为 null
lock_page	bigint(21) unsigned	yes	当 lock_type=’record’ 时，表示锁定行的页号；否则为 null
lock_rec	bigint(21) unsigned	yes	当 lock_type=’record’ 时，表示被锁定的记录号；否则为 null
lock_data	varchar(8192)	yes	当 lock_type=’record’ 时，表示锁定行的主键；否则为null

• 锁的模式有如下：
  • 行级锁包括：S、X、IS、IX，分别代表：共享锁、排它锁、意向共享锁、意向排它锁。
  • 表级锁包括：S_GAP、X_GAP、IS_GAP、IX_GAP 和 AUTO_INC，分别代表共享间隙锁、排它间隙锁、意向共享间隙锁、意向排它间隙锁和自动递增锁。

2.4.3 innodb_lock_waits

锁等待的对应关系。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
requesting_trx_id	varchar(18)	NO	正在请求锁的事务ID
requested_lock_id	varchar(81)	NO	正在请求的锁ID
blocking_trx_id	varchar(18)	NO	当前拥有锁的事务ID
blocking_lock_id	varchar(81)	NO	当前拥有锁的锁ID

2.5 进程类

2.5.1 processlist

  MySQL进程列表指示服务器中执行的线程集当前正在执行的操作，PROCESSLIST表是进程信息的一个来源，其记录正在运行的线程的各种信息。该表对应的列说明如下：

列名	类型	是否为空	说明
id	bigint(21)	no
user	varchar(32)	no	执行语句的 MySQL 用户
host	varchar(64)	no	执行语句的客户端的主机名
db	varchar(64)	yes	线程的默认数据库
command	varchar(16)	no	执行的命令类型
time	int(7)	no	线程处于当前状态的时间，以秒为单位
state	varchar(64)	yes	线程状态
info	longtext	yes	线程正在执行的语句，如果不执行任何语句，其值为NULL

三、基本使用

3.1 查询MySQL某个数据库下所有的表信息

SELECT
	TABLE_NAME,-- 表名称
	TABLE_TYPE,-- 表类型
	AUTO_INCREMENT,-- 自增主键值
	TABLE_SCHEMA,-- 数据库
	ENGINE,-- 存储引擎
	TABLE_ROWS,-- 数据行数
	CREATE_TIME,-- 创建时间
	update_time,-- 更新时间
	IFNULL( table_comment, table_name ) AS table_comment -- 表注释
FROM
	information_schema.TABLES
WHERE
	TABLE_SCHEMA = '数据库名称'
ORDER BY table_name

如果不想指定具体的数据库而是当前登录数据库可以通过下面方式解决：

SELECT
	TABLE_NAME,-- 表名称
	TABLE_TYPE,-- 表类型
	AUTO_INCREMENT,-- 自增主键值
	TABLE_SCHEMA,-- 数据库
	ENGINE,-- 存储引擎
	TABLE_ROWS,-- 数据行数
	CREATE_TIME,-- 创建时间
	update_time,-- 更新时间
	IFNULL( table_comment, table_name ) AS table_comment -- 表注释
FROM
	information_schema.TABLES
WHERE
	TABLE_SCHEMA =(SELECT DATABASE()) 
ORDER BY table_name;

3.2 查看整个实例占用空间

SELECT
	concat( round( sum( data_length / 1024 / 1024 ), 2 ), 'MB' ) AS data_length_MB,
	concat( round( sum( index_length / 1024 / 1024 ), 2 ), 'MB' ) AS index_length_MB 
FROM
	information_schema.TABLES;

3.3 查看各个库占用空间

SELECT
	TABLE_SCHEMA,
	concat( TRUNCATE ( sum( data_length )/ 1024 / 1024, 2 ), ' MB' ) AS data_size,
	concat( TRUNCATE ( sum( index_length )/ 1024 / 1024, 2 ), 'MB' ) AS index_size 
FROM
	information_schema.TABLES 
GROUP BY
	TABLE_SCHEMA 
ORDER BY
	data_length DESC;

3.4 查看某个表占用空间

SELECT
	concat( round( sum( data_length / 1024 / 1024 ), 2 ), 'MB' ) AS data_length_MB,
	concat( round( sum( index_length / 1024 / 1024 ), 2 ), 'MB' ) AS index_length_MB 
FROM
	information_schema.TABLES 
WHERE
	table_schema = (SELECT DATABASE())
	-- TABLE_SCHEMA = '数据库名称'
	AND table_name = '表名'

3.5 查询某个数据表字段列和属性信息

select
	column_name,-- 列名称
	column_type, -- 列类型
	ifnull(column_default,'') AS column_default, -- 字段默认值
	if(is_nullable = 'no','0','1') AS is_nullable, -- 是否空
	if(is_nullable = 'no' AND column_key != 'PRI','1','0') AS is_required, -- 是否必须
	if(column_key = 'pri','1','0') AS is_pk, -- 是否主键
	if(extra = 'auto_increment','1','0') AS is_increment, -- 是否自增
	data_type, -- 数据类型
	ifnull(column_comment,'') as '字段注释'
from
	information_schema.columns
where
	table_schema = (select database()) and table_name = 'sys_upms_user'
ORDER BY ordinal_position;

3.6 查询产生锁的具体sql

SELECT
	a.trx_id 事务 id,a.trx_mysql_thread_id 事务线程 id,a.trx_query 事务 SQL 
FROM
	INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCKS b,INFORMATION_SCHEMA.innodb_trx a 
WHERE
	b.lock_trx_id = a.trx_id;

3.7 查看所有线程信息

SELECT * FROM information_schema.PROCESSLIST;

3.8 查看非睡眠线程信息

SELECT * FROM information_schema.PROCESSLIST WHERE command != 'sleep';